[发明专利]有机磷系共混阻燃聚酯切片及其生产方法

说明书

技术领域

本发明公开一种有机磷系共混阻燃聚酯切片及其生产方法，特别是涉及一种高分子量有机磷系共混阻燃聚酯切片及其生产方法，属于聚酯化工技术领域。

背景技术

PET全称Polyethylene terephthalate，中文名称是：聚对苯二甲酸乙二酯。聚对苯二甲酸乙二醇酯又俗称涤纶树脂，俗称涤纶树脂。它是对苯二甲酸与乙二醇的缩聚物，与PBT一起统称为热塑性聚酯，或饱和聚酯。PET塑料分子结构高度对称，是高度结晶性的聚合物，表面平滑而有光泽。耐蠕变、抗疲劳性、耐摩擦性好，磨耗小而硬度高，具有热塑性塑料中最大的韧性；电绝缘性能好，受温度影响小，但耐电晕性较差。无毒、耐气候性、抗化学药品稳定性好，吸水率低，耐弱酸和有机溶剂，但不耐热水浸泡，不耐碱。具有一定的结晶取向能力，故而具有较高的成膜性。聚酯纤维由于其物美价廉已成为全球第一大化纤面料纤维，但是作为有机化合物易燃烧，从而造成其阻燃性差。只有通过改性后才能从根本上解决聚酯纤维的阻燃性能。

通常的改进方法是添加型无卤阻燃剂。所谓添加型阻燃剂，它是在PET改性过程中直接添加进去的，不参与树脂的反应，主要是指含磷的磷酸酯或磷酸盐及其化合物，可用于PET的添加型无卤阻燃剂一般有：芳基磷酸酯如RDP，BDP，TCP，TPP等，笼状磷酸酯如Trimer（三(1-氧代-1-磷杂-2，6，7-三氧杂双环[2，2，2]辛烷-4-亚甲基)磷酸酯），Melabis（双（1-氧代- 1-磷杂-2，6，7-三氧杂双环【2．2．2】辛烷）磷酸酯三聚氰胺盐）等，砜基聚苯基膦酸酯，以及三聚氰胺多聚磷酸盐，三聚氰胺氰脲酸盐，次磷酸盐（铝/镁）等。通常的小分子量的磷系阻燃剂在应用中也暴露出很多缺点，与高分子材料的兼容性不好、影响聚酯力学性能等，这成为磷系阻燃材料发展的瓶颈。另外，磷系阻燃剂在阻燃聚酯过程中会产生熔滴。另外，常规的共混阻燃聚酯切片都是有光切片，纺织的纤维产生让人不舒服的亮度和反光，因此，需要在其中加入消光剂以改善织物的视觉效果，而消光剂二氧化钛加入含有M成分的聚酯可以降低光泽度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有机磷系共混阻燃聚酯切片，具有很好的可纺性和阻燃性。

本发明进一步公开了一种有机磷系共混阻燃聚酯切片及其生产方法，主要是解决目前用共聚方式制备阻燃聚酯中所出现的易燃烧、熔体的过滤性差、产生熔滴、聚酯熔点下降严重等问题。

本发明所述的一种有机磷系共混阻燃聚酯切片生产方法，采用共混的方法，可以有效地解决易燃烧、熔体的过滤性差、产生熔滴、聚酯熔点下降严重等问题，而且可以有效和明显改变共聚的阻燃聚酯的熔点，从而改善纺丝的工艺条件。

本发明所述的一种有机磷系共混阻燃聚酯切片，其特征在于是由以下原料按重量份数比制成的：

聚酯树脂 100份、 TiO₂ 0.1~2 份、有机磷系阻燃剂M 5~12份；铈类抗紫外剂0~1.0份、IR系列抗氧剂0.5~1.0份；

所述的有机磷系阻燃剂M，命名为：含DOPO侧基的聚二苯砜二磷酸酯，其结构式如下：

其中，DOPO为9,10- 二氢-9-氧杂-10-膦酰杂菲，结构式为：

本发明所述的一种有机磷系共混阻燃聚酯切片的生产方法，包括下列步骤：

1）将聚酯树脂切片进行干燥，干燥温度为80~120°C，先将切片放在热风干燥箱，80°C条件下，干燥4~5小时；再放入真空干燥箱，120°C条件下，干燥12~36小时，干燥后的切片的含水量在100ppm以下；

2）混熔造粒：将上述干燥后的聚酯切片、TiO₂、有机磷系阻燃剂、铈类抗紫外剂、IR系列抗氧剂；投入双螺杆挤出机中混合挤出、造粒，得到一种有机磷系共混阻燃聚酯切片。

所述混合挤出、造粒工艺参数为：

双螺杆挤出机各区温度，一区：200±5°C ；二区：260±5°C ；三区：270±5°C ；四区：270±5°C ；五区：270±5°C ；六区：270±5°C ；七区：270±5°C ；八区：270±5°C ；九区：260±5°C ；

螺杆压力：0.01~0.6Mpa ；

螺杆转速：40~220rpm ；

切粒机转速：50~150rpm。

所制得的有机磷系共混阻燃聚酯的特性黏度为0.5~0.8dL/g，熔点T_m在220~265°C。

本发明与现有技术相比的有益效果是：